图像处理与模式识别
实验手册
统计与计算科学系
2012年2月
实验一Matlab图像处理工具箱
实验目的与要求：
1. 回顾Matlab开发环境；
2. 初步熟悉Matlab图像处理工具箱函数。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，熟悉图像工具箱中各命令并能完成matlab的基本编程。
实验二BMP位图的读写
实验目的与要求：
1. 初步熟悉VC＋＋6.0开发环境；
2. 了解VC＋＋6.0环境下BMP图像的读写过程，进而了
解BMP图像的文件结构。
作业：
在 6.28.22:22/download/图像素材下载图像，在VC＋＋6.0中读入BMP图像，熟悉其全部过程，将上面读入的图像进行反色等常用图像处理操作后保存。
实验三图像的几何变换
实验目的与要求：
1. 熟悉Matlab图像处理工具箱中有关几何变换的函数；
2. 通过具体的应用实例进一步理解和熟悉图像的几何变换。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的平移、旋转、放大和缩小，并与图像工具箱命令结果作比较。
实验四图像的频域变换
实验目的与要求：
1. 通过实例熟悉和理解图像的傅立叶变换和逆变换；
2. 通过实例熟悉和理解图像的离散余弦变换和逆变换。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的Fourier变换、反变换快速、Fourier变换和其他可分离变换算法，并与图像工具箱命令结果作比较。
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实验五图像增强与平滑
实验目的与要求：
1. 熟悉图像的直方图，了解图像的直方图均衡化；
2. 了解图像的灰度变换；
3. 熟悉图像的滤波；
4. 熟悉图像的锐化处理和彩色处理。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己编写算法实现图像的直方图和直方图均衡，并与工具箱函数所得结果进行比较；.编程实现图像的灰度变换；利用工具箱函数给图像添加噪声，自己编程实现图像的平滑；自己编程实现图像的锐化处理和彩色处理。
实验六图像恢复
实验目的与要求：
1. 了解图像退化和恢复的原理；
2. 熟悉各种图像恢复技术。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的非约束恢复和最小二乘类恢复；实现图像的非线性恢复和其他恢复技术。
实验七图像分割与边缘检测
实验目的与要求：
1. 掌握图像分割的原理；
2. 熟悉各种微分算子，能提取图像的边缘。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，应用阈值法对图像进行分割；自己编写算法完成图像边缘检测的各种算法，如Sobel，Canny，Roberts和Log等算子法，并与图像工具箱命令结果作比较。
实验八轮廓跟踪与提取、图像匹配
实验目的与要求：
1. 掌握轮廓跟踪与提取的方法；
2. 熟悉图像匹配的各种方法。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己编写算法实现图像的轮廓跟踪；实现图像的模板匹配法；实现图像的直方图匹配法。
实验九形态学图像处理
实验目的与要求：
1. 掌握图像的形态学处理算法；
2. 能根据图像的不同类型和具体要求应用合适的形态学算子进行处理。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的腐蚀和膨胀算法，并与图像工具箱命令结果作比较。
实验十图像编码
实验目的与要求：
1. 熟悉图像编码的基本原理；
2. 熟悉各种图像编码技术的原理与方法。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的哈夫曼编码、香农编码、行程编码、算术编码和JPEG编码。
实验十一贝叶斯分类器
实验目的与要求：
1. 了解模式识别中分类问题的重要性；
2. 熟悉Bayes决策理论的原理与方法。
作业：
在6.28.22:22/download/图像素材下载图像，应用Bayes决策理论实现模式的分类。